【走笔自然】

走遍山山水水，“解锁”物种密码

讲述人：中国科学院新疆生态与地理研究所所长 张元明

　　沙漠里，一丛黑色的苔藓看似干巴巴，已毫无生机，但只要给它浇上一点水，不过3到5秒，就能立即转绿，张开叶片开始进行光合作用！这样的生命奇迹，时常出现在我的科研工作中。

　　我来自中国科学院新疆生态与地理研究所，研究领域是干旱区生态与生物多样性保护。从事资源环境领域研究工作近30年，我和团队走遍了新疆的山山水水、荒漠绿洲、森林草原、大漠戈壁，科研目标就是“解锁”这些生物是如何适应各种不利环境的，它们的“生存密码”到底是什么。

　　新疆位于欧亚内陆腹地，远离海洋，气候干旱。正是这样的地理位置和气候条件，孕育出干旱区非常丰富、特殊的生物多样性和生物资源。这里的物种经过长期的进化和适应，对于干旱地区的一些特殊环境，诸如干旱、高温、盐碱、贫瘠、强辐射等，形成独有的生物学特性，这些都是我们人类非常宝贵的基因资源，对人类生活和社会经济发展具有重要的、不可替代的作用。

　　这样特殊的生物多样性，也造就了新疆具有山水林田湖草沙冰等多样的生态系统类型。丰富的生态系统形成大美新疆的自然物质基础，更为我们提供了各种生态服务价值。

　　进入新时代，国家部署了第三次新疆综合科学考察，目的就是要在新疆快速发展的过程中，回答“我们生态环境的承载力到底有多大，我们的自然资源如何有效、可持续地利用，自然资源环境如何支撑新疆社会经济高质量发展”等一系列问题，为新疆未来的发展提供路线图。我们团队有幸加入这一历史性的重大科技任务中，我们研究所也成为第三次新疆综合科学考察的牵头组织实施单位。

　　这次科考集合了全国1000多支科考队，目前已有6300余人次参加。在科考过程中，我们针对新疆的水、土、气、生、社会经济等要素进行了进一步调查和了解，分析未来发展还存在哪些问题，哪些资源是可持续发展最重要的支撑。在全球变化和人类活动影响加剧的背景下，对水资源、土地资源、生物资源现状及可利用潜力，以及荒漠化等生态环境情况，都进行了拉网式调查研究。

　　在一些重要的突破性认识方面，我们有了新发现。比如全球第二大流动性沙漠——塔克拉玛干沙漠，一直被称为“生命禁区”，但是我们在科考中发现，沙漠中还有很多没有被人类发现的新物种。同时，我们也首次揭示这个沙漠在30万年前就已经形成了现在的沙漠格局，解析风沙运动规律，为未来的荒漠化防治提供了非常重要的学术支撑。

　　在这次科考的生物多样性调查中，我们又发现了很多新物种，包括微生物、动物和植物等，一些物种独特的生态功能和生物活性也被研究出来——对医药科学、人体健康、工业研发等方面都有非常重要的推动作用。比如，我们发现的那种能快速转绿的黑色苔藓，进一步研究证实，该类苔藓植物能够适应类似火星的模拟环境。这一生命现象被我们发布后，引起国际社会的广泛关注。中国科学家在这个研究领域开辟了一个新赛道，走在了世界前列。

　　随着科学不断发展，我们利用新技术、新方法进行生态学研究，也取得了长足进步。比如，对于天山野果林的研究。天山野果林已经被证实是全球栽培苹果的祖先地，林中的野苹果、野杏、野核桃是非常重要的基因资源。但是，在十多年前，由于气候变化、人类活动、病虫害暴发等影响，野果林衰败和死亡的速度很快，令人痛心，亟待拯救。

　　针对这个问题，科技部专门设立重点研发计划。在计划的支持下，遥感、无人机、地面雷达等新技术广泛应用，让我们能更为准确地估算野果林的退化面积。在后续研究中，我们已经能够从分子生物学、基因进化的角度来分析它退化的原因，精准地抓住问题的本质。可喜的是，如今，在多学科技术的支持融合下，天山野果林已经重新焕发生机，恢复得欣欣向荣、郁郁葱葱。我想，利用新科学技术促进生态恢复，是未来造福人类的重要技术手段。

　　常年奔走，我们在科考中也会遇到不少问题。但我相信，我们每一位科考队员在开展艰苦的研究工作时，都怀揣着对祖国大地的热爱，就像那大漠上的胡杨。胡杨是一种典型的荒漠植物，它的根扎得很深，在恶劣的环境下也能够顽强生长，展现自己的生命力。在这种精神的感召下，未来，我们将继续加强第三次新疆综合科学考察成果的实际应用，服务于国家和地方的实际需求，为建设山更绿、天更蓝、水更清的大美新疆，为美丽中国建设，贡献我们的力量。

　　（光明日报记者杨舒、齐芳采访整理）

　　《光明日报》（2025年06月28日 09版）